一种保险丝盒视觉检测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种保险丝盒视觉检测系统，包括安装于暗箱中的工业相机通过红外线光电开关触发拍照，待检测的单板通过安装于暗箱底部的传输带穿过暗箱；检测时，随传送带移动单板挡住与单板运动方向相垂直红外线光电开关发射出的红外线，工业相机被触发拍摄图片；工业相机将采集的图片发送至计算机；计算机内置视觉检测软件；计算机的视觉检测软件将拍摄的图片与预设的作为标准的模板图片进行图片识别比对；如果比对结果符合预设的误差范围，则认为该单板视觉检测合格，进行下一个保险丝盒单板的送检；如果不合格，发出警告并将超出误差范围的内容显示在计算机显示装置，本发明专利技术能够协助发现故障件，提高产品合格率。提高产品合格率。提高产品合格率。

【技术实现步骤摘要】
一种保险丝盒视觉检测系统


[0001]本专利技术涉及计算机视觉识别领域，具体涉及一种保险丝盒视觉检测系统。

技术介绍

[0002]计算机视觉识别常被看作人工智能与计算机科学的一个分支，目前在各个行业开始大量部署和使用。而且这些识别需要在特定的环境中，具有指定的光照，背景和目标姿态要求。因此在实践中，出于被检测对象的复杂度、外界环境和费用等的限制，想实现预期的检测目标也不是太容易。通过增加摄像机的性能、使物理均匀运动、给检测目标施以醒目的颜色或形状，要求周边环境理想的条件，都可以降低视觉识别的难度，提高准确率。在大批量重复性工业生产过程中，用机器视觉检测方法可以大大提高生产的效率和自动化程度。
[0003]以生产保险丝盒为例，由于保险丝容量的检测无法通过电性能来判断，对于安装中可能出现的错误，很难通过电性能的测试来判断。每一个种类的保险丝盒单板，其器件布局是不变的，上面分布很多不同色块的器件，不同色块的器件代表不同种类的电子元件，因此是不可以错乱的，但是由于这些色块是经由工人手工安装上单板的，因此经常会出现安装错误的情况，比如原本应该安装红色器件的位置，被工人安装成了棕色的器件，原本应该空置的底座上，被工人安装上了蓝色的器件。 因此保险丝盒单板型号类繁多，且一个单板上需要安插的器件数量也多，造成了人工检测的困难，即准确率和速度都无法保证。
[0004]现有的方法中，采用视觉识别系统检测保险丝颜色，现有技术申请号为201811285912，专利技术名称为：汽车保险丝盒视觉识别检测系统，公开了一种汽车保险丝盒视觉识别检测系统，通过智能相机的图像识别系统识别图片中的保险丝，并将图片发送至工控机和PLC；PLC判断测试的图片是否合格。本方法中只对于视觉识别的过程仅仅提及了一个框架，没有更多的细节，不利于推广使用。
[0005]本专利技术提供的一套视觉检测系统，能够用于保险丝盒类的产品生产线。使用摄像机对需要检测单板进行图像识别，提取单板上的各种器件颜色布局信息，通过比对标准模板，发现生产线上工人的器件安装错误之处，并告警，协助发现故障件，提高产品合格率。

技术实现思路

[0006]1.所要解决的技术问题：针对上述技术问题，本专利技术提供一种保险丝盒视觉检测系统，本专利技术的实施场景为工业生产线上的产品视觉识别，利用计算机视觉识别技术，对保险丝盒产品的各个关键区域进行视觉检测，从而发现不符合标准的器件；通过本视觉检测系统，能够发现产品安装上的异常器件、及时发现和修正错误，提高产品组装正确率。
[0007]2.技术方案：一种保险丝盒视觉检测系统，其特征在于：包括工业相机、暗箱、传送带、计算机；所述工业相机安装于暗箱的顶部；暗箱内部设置多个拍摄光源；暗箱底部相对位置设置进出保险丝盒的进口与出口；进口与出口之间沿着保险丝盒单板的运动方向分别设置限位板；限
位板在进口处伸出暗箱，便于放置保险丝盒单板时保险丝盒单板的初始位置定位；暗箱固定在传送带上；检测时，被检测的保险丝盒单板放置在进口处的传送带上，随传送带移动穿过暗箱；暗箱中与保险丝盒单板运动方向相垂直的方向设置红外线光电开关的发射装置与接收装置；当红外线光电开关被触发时，即保险丝盒单板遮住暗箱内红外线光电开关的红外线的瞬间，工业相机被触发拍摄图片；工业相机将采集的图片发送至计算机；计算机内置视觉检测软件；计算机的视觉检测软件将拍摄的图片与预设的作为标准的模板图片进行图片识别比对；如果比对结果符合预设的误差范围，则认为该单板视觉检测合格，进行下一个保险丝盒单板的送检；如果不合格，发出警告并将超出误差范围的内容显示在计算机显示装置。
[0008]进一步地，视觉检测软件包括模板制作与图片识别；所述模板制作具体包括：将一块作为标准的固定型号的单板，放入传送带表面进入暗箱，工业相机进行图片采集，并将该图片发送至计算机，检测人员将图片中需要检测的每个零件对应的区域，利用鼠标框选出矩形区域，逐个标注出来，软件获取每个矩形区域对应的坐标信息；存储该图片以及已经标注的矩形区域信息；最后对该模板进行命名存储。
[0009]进一步地，所述视觉检测软件进行图片识别的过程具体包括：S1选择模板；选择与需要检测的保险丝盒单板型号相同的模板，获取模板上已经标注的各个矩形区域，并采用算法计算出各个矩形区域的颜色特征值；如果没有现有的模板，进行如权利要求2的模板制作。
[0010]S2图片采集；启动传送带，扫码单板的产品一维码信息，将待检测的保险丝盒单板放置在暗箱进口处；传送带将待检测保险丝盒单板传送至暗箱内部，红外线光电开关触发后，工业相机进行采集进入暗箱中的保险丝盒单板图片，并将图片传送至计算机，视觉检测系统进行图片识别。
[0011]S3图片处理并识别；将计算机接收的拍摄的图片与模板的图片进行比对，并对不合格的矩形区域识别并发出告警，具体包括：根据模板预先存储的各个矩形区域的位置信息，计算拍摄的图片上的对应的每个矩形区域的颜色特征值；对拍摄的图片和模板的图片上同一位置的矩形区域的颜色特征值进行比较，得到该矩形区域图像的色距值作为该矩形区域的差异；判断采集的图片上各个矩形区域是否与模板一致；如果色矩值数值越小，表示两个比对图像越接近。
[0012]S4计算机将模板的图片与拍摄的图片同时显示在计算机的显示装置，并将超出预设的色距值的对应的矩形区域在采集图片中标注出；同时将超出预设的色距值的对应矩形区域单独展示出来，用于检测人员根据显示的信息进行核实修正。
[0013]进一步地，所述图片处理并识别还包括图片偏移修正过程，所述图片偏移修正过程具体为：模板制作过程中，选取保险丝盒单板图片中特征明显，位置固定的一个区域作为定位区域，并用鼠标绘制出定位矩形并作为模板信息进行存储；图片处理识别过程时，在拍摄的图片中找到和定位矩形最接近的或者最匹配的矩形区域，通过比较此区域和模板上定位区域的坐标值之间的差值，得到拍摄的图片相较于模板的图片在X轴和Y轴上的偏移；根据偏移信息对拍摄的图片做X轴和Y轴上的整体偏移修正。
[0014]进一步地，图片处理并识别时，所述判断采集的图片上各个矩形区域是否与模板一致，采用色矩平均值的改进方法；所述色矩平均值的改进方法具体为：色矩平均值是所有
矩形区域图片与模板的图片相比较所有色距值取平均，色矩平均值的改进值为色矩平均值乘以预设的系数，各个矩形区域的色矩值大于平均值的改进值则系统认定拍摄的图片的矩形区域和模板差异过大，需要告警；矩形区域的色矩值小于平均值的改进值则系统认定该矩形区域和模板差异不大，不需要告警；色矩平均值的改进值用于评判拍摄的图片整体上相对于模板的一个相似度，当某个矩形区域的色矩值大于平均值的改进值时，属于冒尖的检测区域，此区域出现故障件的可能性最大。
[0015]进一步地，图片处理并识别时，所述判断采集的图片上各个矩形区域是否与模板一致，采用色矩最大值和最小值的改进方法；所述色矩最大值和最小值的改进方法具体为：检测人员根据实际运行情况和实际检测结果，预设色矩最大值和色距最小值；如果拍摄的图片中的矩形区域的色本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种保险丝盒视觉检测系统，其特征在于：包括工业相机、暗箱、传送带、计算机；所述工业相机安装于暗箱的顶部；暗箱内部设置多个拍摄光源；暗箱底部相对位置设置进出保险丝盒的进口与出口；进口与出口之间沿着保险丝盒单板的运动方向分别设置限位板；限位板在进口处伸出暗箱，便于放置保险丝盒单板时保险丝盒单板的初始位置定位；暗箱固定在传送带上；检测时，被检测的保险丝盒单板放置在进口处的传送带上，随传送带移动穿过暗箱；暗箱中与保险丝盒单板运动方向相垂直的方向设置红外线光电开关的发射装置与接收装置；当红外线光电开关被触发时，即保险丝盒单板遮住暗箱内红外线光电开关的红外线的瞬间，工业相机被触发拍摄图片；工业相机将采集的图片发送至计算机；计算机内置视觉检测软件；计算机的视觉检测软件将拍摄的图片与预设的作为标准的模板图片进行图片识别比对；如果比对结果符合预设的误差范围，则认为该单板视觉检测合格，进行下一个保险丝盒单板的送检；如果不合格，发出警告并将超出误差范围的内容显示在计算机显示装置。2.根据权利要求1所述的一种保险丝盒视觉检测系统，其特征在于视觉检测软件包括模板制作与图片识别；所述模板制作具体包括：将一块作为标准的固定型号的单板，放入传送带表面进入暗箱，工业相机进行图片采集，并将该图片发送至计算机，检测人员将图片中需要检测的每个零件对应的区域，利用鼠标框选出矩形区域，逐个标注出来，软件获取每个矩形区域对应的坐标信息；存储该图片以及已经标注的矩形区域信息；最后对该模板进行命名存储。3.根据权利要求2所述的一种保险丝盒视觉检测系统，其特征在于：所述视觉检测软件进行图片识别的过程具体包括：S1选择模板；选择与需要检测的保险丝盒单板型号相同的模板，获取模板上已经标注的各个矩形区域，并采用算法计算出各个矩形区域的颜色特征值；如果没有现有的模板，进行如权利要求2的模板制作；S2图片采集；启动传送带，扫码单板的产品一维码信息，将待检测的保险丝盒单板放置在暗箱进口处；传送带将待检测保险丝盒单板传送至暗箱内部，红外线光电开关触发后，工业相机进行采集进入暗箱中的保险丝盒单板图片，并将图片传送至计算机，视觉检测系统进行图片识别；S3图片处理并识别；将计算机接收的拍摄的图片与模板的图片进行比对，并对不合格的矩形区域识别并发出告警，具体包括：根据模板预先存储的各个矩形区域的位置信息，计算拍摄的图...

【专利技术属性】
技术研发人员：李继军，杜国平，
申请(专利权)人：南京理学工程数据技术有限公司，
类型：发明
国别省市：